JP2005119844A - エレベータの速度制御装置 - Google Patents

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益誠 柴田
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Abstract

【課題】 安価に構成できると共に精度及び乗り心地の良い着床を可能にしたエレベータの速度制御装置を得る。
【解決手段】 パルス発生器6と、位置検出器7と、残距離算出器10と、速度指令発生器11と、速度制御器14とを備えたものにおいて、速度指令発生器11は、エレベータ着床時には残距離、速度指令、着床までにかかる時間との関係を制御系の時間遅れがない場合についてあらかじめ計算した残距離パターンデータテーブル13を備えており、この残距離パターンテーブルから、現在の残距離に対応する着床時間を抽出し、抽出した着床時間に時間遅れを加算し、再度残距離パターンデータテーブルから時間遅れを考慮した着床時間に対応する速度指令を抽出することにより、制御系の時間遅れを任意に変更できる巻上機を制御する制御手段を有する。
【選択図】 図1

Description

この発明は、エレベータの速度制御装置、特にエレベータを目的階に円滑に減速停止させるエレベータの速度制御装置に関するものである。
図5は、従来のエレベータの速度制御装置の構成図である(例えば、特許文献1参照)。図5において、51は巻上機、52は巻上機51によって駆動されるシーブであり、巻上機51を回転駆動することにより、シーブ52に巻き掛けられたロープ53に連結されたかご54、及び釣合錘55を駆動する。56は巻上機51の速度に比例したパルスを発生するパルス発生器であり、57はかごと目的階床の相対距離がある値以下になると動作する位置検出スイッチ58の出力信号とパルス発生器56で発生したパルスの積算値から位置信号57aを出力する位置検出器である。60は位置信号57aから目的階の階床59位置までの残距離60aを求める残距離算出器である。61は残距離60aに従って速度指令61aを出力する速度指令発生器であり、通常走行時には通常パターンデータテーブル62から速度指令61aを出力し、エレベータ着床時には制御系の時間遅れτによって複数用意された残距離パターンデータテーブル63の中から制御対象の時間遅れに対応したデータテーブルを一つ選択し、残距離Sから制御系の時間遅れτを考慮した速度指令61aを出力する。64は速度指令61aに基づいて速度制御演算を行い電力変換器65に指令信号を出力する速度制御器である。
速度指令発生器61は、通常マイクロコンピューターで構成されているが、残距離から速度指令を計算する計算式は複雑であり、一般的にはあらかじめ計算した残距離と速度指令の関係をデータテーブルとしてメモリに格納しておき、残距離のデータが入力された時には、入力データをデータテーブルの分解能で切り上げ若しくは切り捨てをし、データテーブルからその残距離データに対応する速度指令を抽出して出力する方法が取られている。
図6は、図5に示す従来のエレベータの速度制御装置における残距離パターンデータテーブル63の構成図である。残距離Sと、制御系の時間遅れτの個数だけの速度指令Vを、あらかじめ計算しておきメモリの内部にデータテーブルとして貯えてある。
図7は、速度指令と時間遅れを考慮した速度指令の関係を示した特性図である。時間遅れがない場合に着床までにかかる時間をT、制御系の時間遅れをτ、時間遅れがない場合の速度指令をV(T)とすると、時間遅れを考慮した速度指令V(T+τ)を考え速度指令としてV(T+τ)を出力してやることで、時刻Tの時に理想的な速度指令V(T)を出力することができる。
特開平6−219656号公報
従来のエレベータの速度制御装置では、容量や速度の異なるエレベータを制御する場合には制御系の時間遅れが異なる場合があり、その都度データテーブル追加したり交換したりする必要があった。そのためメモリ容量が増大して、速度制御装置が高価になるという問題があった。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、安価に補成できると共に精度及び乗り心地の良い着床を可能にしたエレベータの速度制御装置を得ることを日的としている。
この発明に係るエレベータの速度制御装置は、エレベータのかごの走行に応じてパルスを発生するパルス発生器と、かごと目的階床の相対距離がある値以下になると動作する位置検出スイッチの出力信号とパルス発生器で発生したパルスの積算値から位置信号を出力する位置検出器と、位置信号により目的階の階床位置までの残距離を求める残距離算出器と、残距離に従って制御系の遅れを考慮した速度指令を出力する速度指令発生器と、速度指令に基づいて速度制御演算を行い電力変換器に指令信号を出力する速度制御器とを備え、速度指令発生器は、エレベータ着床時には残距離、速度指令、着床までにかかる時間との関係を制御系の時間遅れがない場合についてあらかじめ計算した残距離パターンデータテーブルを備えており、この残距離パターンテーブルから、現在の残距離に対応する着床時間を抽出し、抽出した着床時間に時間遅れを加算し、再度残距離パターンデータテーブルから時間遅れを考慮した着床時間に対応する速度指令を抽出することにより、制御系の時間遅れを任意に変更できる巻上機を制御する制御手段を有するものである。
この発明は以上説明したように、制御系の時間遅れに対して複数のデータテーブルを持つことがないので、安価に構成できると共に精度及び乗り心地の良い着床を可能にしたエレベータの速度制御装置を得ることができる。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1におけるエレベータの速度制御装置の構成図である。
図1において、1は巻上機、2は巻上機1によって駆動されるシーブであり、巻上機1を回転駆動することにより、シーブ2に巻きかけられたロープ3に連結されたかご4、及び釣合錘5を駆動する。6は巻上機1の速度に比例したパルスを発生するパルス発生器であり、7はかごと日的階床の相対距離がある値以下になると動作する位置検出スイッチ8の出力信号とパルス発生器6で発生したパルスの積算値から位置信号7aを出力する位置検出器である。10は位置信号7aから目的階の階床9位置までの残距離10aを算出する残距離算出器である。11は残距離10aに従って速度指令11aを出力する速度指令発生器であり、通常走行時には通常パターンデータテーブル12から速度指令11aを出力し、エレベータ着床時には残距離S、速度指令V、着床までにかかる時間Tとの関係をあらかじめ計算した残距離パターンデータテーブル13から、制御系の遅れτを考慮した速度指令11aを出力する。14は速度指令11aに基づいて速度制御演算を行い電力変換器15に指令信号を出力する速度制御器である。
図2は、この発明の実施の形態1における残距離パターンデータテーブル13の補成図である。時間遅れがない場合の残距離Sと、速度指令Vと、着床時間Tをあらかじめ計算しておきメモリの内部にデータテーブルとして貯えてある。
次に図1に示したエレベータの速度制御装置の動作を図3のフローチャートについて説明する。
図3はこの発明の実施の形態1におけるエレベータの速度指令発生器11の動作手順を示すフローチャートである。図において、残距離が入力されると(ステップS301)、着床距離内であるか判断し(ステップS302)、着床距離内でない場合には、速度指令Vを通常パターンデータテーブルより抽出し(ステップS303)、速度制御器14に速度指令Vを出力して(ステップS307)終了する。
また、残距離が入力され(ステップS301)、着床距離内であるか判断し(ステップS302)、着床距離内である場合には、残距離Sから着床時間Tを残距離パターンデータテーブル13より抽出し(ステップS304)、次の式1を計算することにより時間遅れを加えた着床時間T'を算出し(ステップS305)、時間遅れを加えた着床時間T'から速度指令Vを残距離パターンデータテーブル13より抽出し(ステップS306)、速度制御器14に速度指令Vを出力して(ステップS307)終了する。
T'=T+τ (式1)
このように構成されたエレベータの速度制御装置は、時間遅れがない場合の残距離S、速度指令V、着床までにかかる時間Tの関係をあらかじめ計算した残距離パターンデータテーブル13を備えており、残距離Sから時間遅れがない場合の着床時間Tを求め、前記着床時間に制御系の時間遅れτを加算することで求められる時間遅れを考慮した着床時間T'から、再度残距離パターンデータテーブル13を参照し、時間遅れを考慮した着床時間T'における速度指令Vを出力するものである。
したがって、制御系の時間遅れτが変わっても新たにデータテーブルを追加したり、交換したりすることがない為、装置の低価格化を可能にすると共に、精度及び乗り心地の良い着床を可能にする。
実施の形態2.
この発明の実施の形態1におけるエレベータの速度制御装置は、速度指令発生器11は、残距離から速度指令を計算する際に、あらかじめ計算した残距離と速度指令の関係をデータテーブルとしてメモリに格納しておき、残距離のデータが入力された時には、入力データをデータテーブルの分解能で切り上げ若しくは切り捨てをし、データテーブルからその残距離データに対応する速度指令を抽出して出力する方法が取られている。
実施の形態2における、速度指令発生器11は、実施の形態1と比べて、さらに精度及び乗り心地の良い着床を可能にする為、残距離パターンデータテーブル13を用いて残距離Sから速度指令Vを求める際にデータテーブルの間の値を補完することを特徴とする。
実施の形態2では、補完の方法として線形補完をする場合について説明するが、もちろんラグランジェ補完や、多項式補完といった他の補完方法を用いても同様の効果が得られるのは言うまでもない。
図4はこの発明の実施の形態2におけるエレベータの速度指令発生器11の動作手順を示すフローチャートである。図において、残距離が入力されると(ステップS401)、着床距離内であるか判断し(ステップS402)、着床距離内でない場合には、速度指令Vを通常パターンデータテーブル12より抽出し(ステップS403)、速度制御器14に速度指令Vを出力して(ステップS409)終了する。
また、残距離が入力され(ステップS401)、着床距離内であるか判断し(ステップS402)、着床距離内である場合には、S[i]≦S<S[i+1]を満たす隣り合った残距離S[i]、S[i+1]とそれに対応する着床時間T[i]、T[i+1]を残距離パターンデータテーブルより抽出し(S404)、次の式2により補完した着床時間Tを算出し(ステップS405)、上記式1を計算することにより時間遅れを加えた着床時間T’を算出し(ステップS406)、着床時間T'からT[i]≦T'<T[i+1]を満たす隣り合った着床時間T[i]、T[i+1]とそれに対応する速度指令V[i]、V[i+1]を残距離パターンデータテーブル13より描出し(ステップS407)、次の式3により補完した速度指令Vを算出し(ステップS408)、速度制御器14に速度指令Vを出力して(ステップS409)終了する。
T=T[i]+(T[i+1]−T[i])/(S[i+1]−S[i]×(S−S[I]) (式2)
V=V[i]+(V[i+1]−V[i]/(T[i+1]−T[i])×(T'−T[i])(式3)
残距離Sの刻み幅を一定間隔にしておけば、上記式2を計算する際に割り算を使う必要がなく、計算効率の上でより好ましくなる。
このように構成されたエレベータの速度制御装置は、上記実施の形態1の残距離パターンデータテーブルは離散的な値を持つため離散的な速度指令Vしか選られないのに対し、その間の値を求める場合にはデータテーブルを補完してやることで連続的に変化する速度指令Vが選られる。そのため、実施の形態1のエレベータの速度制御装置と比較して精度及び乗り心地を向上させることができる。
この発明の実施の形態1におけるエレベータの速度制御装置の構成図である。 この発明の実施の形態1における残距離パターンデータテーブルの構成図である。 この発明の実施の形態1における速度指令発生器の動作手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態2における速度指令発生器の動作手順を示すフローチャートである。 従来のエレベータの速度制御装置の構成図である。 従来のエレベータの速度制御装置における残距離パターンデータテーブルの構成図である。 速度指令と時間遅れを考慮した速度指令の関係を示した特性図である。
符号の説明
1 巻上機
2 シーブ
3 ロープ
4 かご
5 釣合錘
6 パルス発生器
7 位置検出器
7a 位置信号
8 位置検出スイッチ
9 目的階床
10 残距離算出器
10a 残距離
11 速度指令発生器
11a 速度指令
12 通常パターンデータテーブル
13 残距離パターンデータテーブル
14 速度制御器
15 電力変換器
51 巻上機
52 シーブ
53 ロープ
54 かご
55 釣合錘
56 パルス発生器
57 位置検出器
57a 位置信号
58 位置検出スイッチ
59 目的階床
60 残距離算出器
60a 残距離
61 速度指令発生器
61a 速度指令
62 通常パターンデータテーブル
63 残距離パターンデータテーブル
64 速度制御器
65 電力変換器

Claims (2)

  1. エレベータのかごの走行に応じてパルスを発生するパルス発生器と、
    かごと目的階床の相対距離がある値以下になると動作する位置検出スイッチの出力信号と前記パルス発生器で発生したパルスの積算値から位置信号を出力する位置検出器と、
    前記位置信号により目的階の階床位置までの残距離を求める残距離算出器と、
    残距離に従って制御系の遅れを考慮した速度指令を出力する速度指令発生器と、
    前記速度指令に基づいて速度制御演算を行い電力変換器に指令信号を出力する速度制御器とを備え、
    前記速度指令発生器は、エレベータ着床時には残距離、速度指令、着床までにかかる時間との関係を制御系の時間遅れがない場合についてあらかじめ計算した残距離パターンデータテーブルを備えており、この残距離パターンテーブルから、現在の残距離に対応する着床時間を抽出し、抽出した着床時間に時間遅れを加算し、再度残距離パターンデータテーブルから時間遅れを考慮した着床時間に対応する速度指令を抽出することにより、制御系の時間遅れを任意に変更できる前記巻上機を制御する制御手段を有することを特徴とするエレベータの速度制御装置。
  2. 速度指令発生器は、残距離パターンデータテーブルを用いて残距離から速度指令を求める際に、離散的な値としてメモリ内部に貯えられたデータテーブルの間の値を補完することを特徴とする請求項1記載のエレベータの速度制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2017165526A (ja) * 2016-03-15 2017-09-21 株式会社日立ビルシステム エレベーターの乗り心地診断装置及びエレベーターの乗り心地診断方法

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